起重机底架刚度测评方法及装置转让专利

申请号 : CN201510980153.1

文献号 : CN105424501B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘洪礼

申请人 : 北汽福田汽车股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种起重机底架刚度测评方法及装置,包括:基于底架吊载物体前和吊载物体后底架上法兰圈的垂直位移变化量和起重量变化量,计算底架的垂直抗弯刚度,基于底架吊载物体前和吊载物体后法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量,计算底架的抗扭刚度;基于起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;若垂直抗弯刚度满足垂直抗弯刚度评价指标,则垂直抗弯刚度合格;若抗扭刚度满足抗扭刚度评价指标,则抗扭刚度合格。通过该方法及装置可以对起重机底架的刚度进行准确校核,保证通过校核后的底架使用安全性和刚度合格性。

权利要求 :

1.一种起重机底架刚度测评方法,其特征在于,包括:

基于底架吊载物体前和吊载物体后所述底架上法兰圈的垂直位移变化量和起重量变化量,计算所述底架的垂直抗弯刚度,基于所述底架吊载物体前和吊载物体后所述法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量,计算所述底架的抗扭刚度;

基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;

若所述垂直抗弯刚度满足所述垂直抗弯刚度评价指标,则所述垂直抗弯刚度合格;若所述抗扭刚度满足所述抗扭刚度评价指标,则所述抗扭刚度合格。

2.根据权利要求1所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,吊载状态下,分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移;

根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D),计算所述垂直位移变化量Δfz,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π,计算所述偏转角度Δθ;

其中,A为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为所述物体离开地面后所述第一点的高度,B为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为所述物体离开地面后所述第二点的高度。

3.根据权利要求1所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,所述计算所述底架的垂直抗弯刚度,包括根据公式KG=ΔG/Δfz计算,其中,KG为所述垂直抗弯刚度,ΔG为所述起重量变化量,Δfz为所述垂直位移变化量;

所述计算所述底架的抗扭刚度,包括根据公式KM=ΔM/Δθ计算,其中,KM为所述抗扭刚度,ΔM为所述起重力矩变化量,Δθ为所述偏转角度。

4.根据权利要求1所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,所述基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,包括:确定所述垂直抗弯刚度评价指标为

其中,KG为所述垂直抗弯刚度,Gmax为所述最大起重量,L1为所述支腿纵向跨度,L2为所述支腿横向跨度,KC为所述垂直抗弯刚度常数。

5.根据权利要求4所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,所述垂直抗弯刚度常数KC根据所述最大起重量Gmax确定,且与所述最大起重量Gmax的变化趋势相反;

其中,所述最大起重量为20至35T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为900至700;所述最大起重量为40至60T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为600至500;所述最大起重量为70至80T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为400至350。

6.根据权利要求1所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,所述基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标,包括:确定所述抗扭刚度评价指标为KM≥Mmax/Kθ;

其中,KM为所述抗扭刚度,Mmax为所述最大起重力矩,Kθ为所述抗扭刚度常数。

7.根据权利要求6所述的起重机底架刚度测评方法,其特征在于,所述抗扭刚度常数Kθ根据所述最大起重力矩Mmax确定,且与所述最大起重力矩Mmax的变化趋势相同;

其中,所述最大起重力矩为20至35T时,所述抗扭刚度常数为0.7;所述最大起重力矩为

40至60T时,所述抗扭刚度常数为0.8;所述最大起重力矩为70至80T时,所述抗扭刚度常数为0.9。

8.一种起重机底架刚度测评装置,其特征在于,包括:

计算模块,用于基于底架吊载物体前和吊载物体后所述底架上法兰圈的垂直位移变化量和起重量变化量,计算所述底架的垂直抗弯刚度,基于底架吊载物体前和吊载物体后所述法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量,计算所述底架的抗扭刚度;

制定评价标准模块,用于基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;

评价模块,用于依据所述垂直抗弯刚度评价指标和所述抗扭刚度评价指标判断,若所述垂直抗弯刚度满足所述垂直抗弯刚度评价指标,则所述垂直抗弯刚度合格;若所述抗扭刚度满足所述抗扭刚度评价指标,则所述抗扭刚度合格。

9.根据权利要求8所述的起重机底架刚度测评装置,其特征在于,所述计算模块包括:获取子单元,用于吊载状态下,分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移和所述法兰圈的偏转角度;

计算子单元,用于计算所述垂直抗弯刚度KG=ΔG/Δfz,计算所述抗扭刚度KM=ΔM/Δθ;其中,ΔG为所述起重量变化量,ΔM为所述起重力矩变化量,Δfz为所述垂直位移变化量,根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D)计算,Δθ为所述偏转角度,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π计算;

其中,A为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为所述物体离开地面后所述第一点的高度,B为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为所述物体离开地面后所述第二点的高度。

10.根据权利要求8所述的起重机底架刚度测评装置,其特征在于,制定评价标准模块包括:垂直抗弯刚度评价指标确定单元,用于确定所述垂直抗弯刚度评价指标为

其中,KG为所述垂直抗弯刚度,Gmax为所述最大起重量,L1为所述

支腿纵向跨度,L2为所述支腿横向跨度,KC为所述垂直抗弯刚度常数,所述垂直抗弯刚度常数KC与所述最大起重量Gmax的变化趋势相反;

抗扭刚度评价指标确定单元,用于确定所述抗扭刚度评价指标为KG≥Mmax/Kθ,其中,KM为所述抗扭刚度,Mmax为所述最大起重力矩,Kθ为所述抗扭刚度常数,所述抗扭刚度常数Kθ与所述最大起重力矩Mmax的变化趋势相同。

说明书 :

起重机底架刚度测评方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械测量技术领域,更具体地说,涉及一种起重机底架刚度测评方法及装置。

背景技术

[0002] 汽车起重机底架是起重机作业的基础,其强度是考验起重机底架的唯一标准。由于高强钢材的普及和应用,通常情况下,起重机底架能够满足一定的强度,但通常在满足强度的同时,各个起重机底架的刚度相差非常大。
[0003] 刚度是指单位形变所需要的力,就是能够限制作用力产生变形的性质,其中所指的是结构的内在本质。针对起重机架的使用特点,若需要提高刚度,则需要对材料和结构进行调整,加大刚度的同时,也会增加成本,而刚度太大不利于成本的降低;然而,刚度太小则会影响起重性能。
[0004] 综上所述,如何针对起重机底架的刚度进行测评,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明的目的是提供一种起重机底架刚度测评方法,该方法可以对起重机底架的刚度进行测评,判断底架的刚度性能。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种起重机底架刚度测评装置,该装置可以自动对起重机底架的刚度进行评估,判断底架的刚度性能。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0008] 一种起重机底架刚度测评方法,包括:
[0009] 基于底架吊载物体前和吊载物体后所述底架上法兰圈的垂直位移变化量和起重量变化量,计算所述底架的垂直抗弯刚度,基于所述底架吊载物体前和吊载物体后所述法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量,计算所述底架的抗扭刚度;
[0010] 基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;
[0011] 若所述垂直抗弯刚度满足所述垂直抗弯刚度评价指标,则所述垂直抗弯刚度合格;若所述抗扭刚度满足所述抗扭刚度评价指标,则所述抗扭刚度合格。
[0012] 优选的,吊载状态下,分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移;
[0013] 根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D),计算所述垂直位移变化量Δfz,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π,计算所述偏转角度Δθ;
[0014] 其中,A为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为所述物体离开地面后所述第一点的高度,B为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为所述物体离开地面后所述第二点的高度。
[0015] 优选的,所述计算所述底架的垂直抗弯刚度,包括根据公式KG=ΔG/Δfz计算,其中,KG为所述垂直抗弯刚度,ΔG为所述起重量变化量,Δfz为所述垂直位移变化量;
[0016] 所述计算所述底架的抗扭刚度,包括根据公式KM=ΔM/Δθ计算,其中,KM为所述抗扭刚度,ΔM为所述起重力矩变化量,Δθ为所述偏转角度。
[0017] 优选的,所述基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,包括:
[0018] 确定所述垂直抗弯刚度评价指标为
[0019] 其中,KG为所述垂直抗弯刚度,Gmax为所述最大起重量,L1为所述支腿纵向跨度,L2为所述支腿横向跨度,KC为所述垂直抗弯刚度常数。
[0020] 优选的,所述垂直抗弯刚度常数KC根据所述最大起重量Gmax确定,且与所述最大起重量Gmax的变化趋势相反;
[0021] 其中,所述最大起重量为20至35T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为900至700;所述最大起重量为40至60T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为600至500;所述最大起重量为70至80T时,所述垂直抗弯刚度常数的范围为400至350。
[0022] 优选的,所述基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标,包括:
[0023] 确定所述抗扭刚度评价指标为KM≥Mmax/Kθ;
[0024] 其中,KM为所述抗扭刚度,Mmax为所述最大起重力矩,Kθ为所述抗扭刚度常数。
[0025] 优选的,所述抗扭刚度常数Kθ根据所述最大起重力矩Mmax确定,且与所述最大起重力矩Mmax的变化趋势相同;
[0026] 其中,所述最大起重力矩为20至35T时,所述抗扭刚度常数为0.7;所述最大起重力矩为40至60T时,所述抗扭刚度常数为0.8;所述最大起重力矩为70至80T时,所述抗扭刚度常数为0.9。
[0027] 一种起重机底架刚度测评装置,包括:
[0028] 计算模块,用于基于底架吊载物体前和吊载物体后所述底架上法兰圈的垂直位移变化量和起重量变化量,计算所述底架的垂直抗弯刚度,基于底架吊载物体前和吊载物体后所述法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量,计算所述底架的抗扭刚度;
[0029] 制定评价标准模块,用于基于所述起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于所述起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;
[0030] 评价模块,用于依据所述垂直抗弯刚度评价指标和所述抗扭刚度评价指标判断,若所述垂直抗弯刚度满足所述垂直抗弯刚度评价指标,则所述垂直抗弯刚度合格;若所述抗扭刚度满足所述抗扭刚度评价指标,则所述抗扭刚度合格。
[0031] 优选的,所述计算模块包括:
[0032] 获取子单元,用于吊载状态下,分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移和所述法兰圈的偏转角度;
[0033] 计算子单元,用于计算所述垂直抗弯刚度KG=ΔG/Δfz,计算所述抗扭刚度KM=ΔM/Δθ;其中,ΔG为所述起重量变化量,ΔM为所述起重力矩变化量,Δfz为所述垂直位移变化量,根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D)计算,Δθ为所述偏转角度,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π计算;
[0034] 其中,A为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为所述物体离开地面后所述第一点的高度,B为所述物体离开地面前所述法兰圈在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为所述物体离开地面后所述第二点的高度。
[0035] 优选的,制定评价标准模块包括:
[0036] 垂直抗弯刚度评价指标确定单元,用于确定所述垂直抗弯刚度评价指标为其中,KG为所述垂直抗弯刚度,Gmax为所述最大起重量,L1为所述支腿纵向跨度,L2为所述支腿横向跨度,KC为所述垂直抗弯刚度常数,所述垂直抗弯刚度常数KC与所述最大起重量Gmax的变化趋势相反;
[0037] 抗扭刚度评价指标确定单元,用于确定所述抗扭刚度评价指标为KG≥Mmax/Kθ,其中,KM为所述抗扭刚度,Mmax为所述最大起重力矩,Kθ为所述抗扭刚度常数,所述抗扭刚度常数Kθ与所述最大起重力矩Mmax的变化趋势相同。
[0038] 本发明提供的起重机底架刚度测评方法及装置,通过底架吊载物体前和吊载物体后的垂直位移变化量、起重量变化量、法兰圈的偏转角度和起重力矩变化量计算得到起重机底架的垂直抗弯刚度和抗扭刚度,通过起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和直抗弯刚度常数得到垂直抗弯刚度评价指标,通过起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标,并通过垂直抗弯刚度评价指标和抗扭刚度评价指标分别校核垂直抗弯刚度和抗扭刚度,能够得到垂直抗弯刚度和抗扭刚度的校核结果。
[0039] 通过该方法可以对起重机底架的刚度进行准确校核,保证通过校核后的底架使用安全。本发明所提供的一种起重机底架刚度测评装置可以通过计算模块、制定评价标准模块和评价模块自动对底架刚度进行校核,保证底架的刚度合格性。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0041] 图1为本发明所提供起重机底架刚度测评方法的具体实施例一的流程图;
[0042] 图2为本发明所提供起重机底架刚度测评方法的具体实施例二的流程图;
[0043] 图3为本发明所提供起重机底架的示意图;
[0044] 图4为本发明所提供起重机底架刚度测评装置的具体实施例的示意图。
[0045] 上图1-4中:
[0046] 1为法兰圈、2为支腿、10为计算模块、101为获取子单元、102为计算子单元、20为制定评价标准模块、201为垂直抗弯刚度评价指标确定模块、202为抗扭刚度评价指标确定单元、30为评价模块。

具体实施方式

[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0048] 本发明的核心是提供一种起重机底架刚度测评方法,该方法可以对起重机底架的刚度进行测评,判断底架的刚度性能。
[0049] 本发明的另一核心是提供一种起重机底架刚度测评装置,该装置可以自动对起重机底架的刚度进行评估,判断底架的刚度性能。
[0050] 请参考图1至图4,图1为本发明所提供起重机底架刚度测评方法的具体实施例一的流程图;图2为本发明所提供起重机底架刚度测评方法的具体实施例二的流程图;图3为本发明所提供起重机底架的示意图;图4为本发明所提供起重机底架刚度测评装置的具体实施例的示意图。
[0051] 本发明所提供的一种起重机底架刚度测评方法,主要用于起重机底架的刚度校核,底架上设置有法兰圈1和支腿2,该校核过程主要通过对底架上的法兰圈1进行测量和校核。该方法的步骤包括:
[0052] 步骤S1:基于底架吊载物体前和吊载物体后底架上法兰圈1的垂直位移变化量和起重量变化量,计算底架的垂直抗弯刚度,基于底架吊载物体前和吊载物体后法兰圈1的偏转角度和起重力矩变化量,计算底架的抗扭刚度;
[0053] 步骤S2:基于起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标;
[0054] 步骤S3:若垂直抗弯刚度满足垂直抗弯刚度评价指标,则垂直抗弯刚度合格;若抗扭刚度满足抗扭刚度评价指标,则抗扭刚度合格。
[0055] 需要提到的是,由于上述步骤S1与步骤S2之间并不存在逻辑上的先后关系,所以步骤S1可以在步骤S2之后,即步骤S1与步骤S2的顺序可以颠倒,并不影响该方法的实施,而本实施例中的标号仅仅是为了与附图能够对应清晰。
[0056] 本发明所提供的起重机底架刚度测评方法中通过底架吊载物体前和吊载物体后的垂直位移变化量、起重量变化量、法兰圈1的偏转角度和起重力矩变化量计算得到起重机底架的垂直抗弯刚度和抗扭刚度,通过起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和直抗弯刚度常数得到垂直抗弯刚度评价指标,通过起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标,并通过垂直抗弯刚度评价指标抗扭刚度评价指标分别校核垂直抗弯刚度和抗扭刚度,能够得到垂直抗弯刚度和抗扭刚度的校核结果。
[0057] 通过该方法可以对起重机底架的刚度进行准确校核,保证通过校核后的底架使用安全。
[0058] 考虑到底架上的回转支承和支腿2之间存在间隙,可能会在吊重前后对法兰圈1的垂直位移变化量和偏转角度产生影响,所以需要避免上述回转支承和支腿间隙的影响。
[0059] 在本发明所提供的一个优选的实施例中,针对垂直位移变化量和偏转角度的获取方式具体如下:
[0060] 吊载状态下,分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移;
[0061] 根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D),计算垂直位移变化量Δfz,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π,计算偏转角度Δθ;
[0062] 其中,A为物体离开地面前法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为物体离开地面后第一点的高度,B为物体离开地面前法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为物体离开地面后第二点的高度。
[0063] 上述实施例所提供的获取状态为吊载状态下物体离开地面前和物体离开地面后的两个状态,需要提到的是,第一个状态为物体处于吊载状态但物体仍未离开地面,即底架的支腿2已经伸出,且吊臂处于吊装状态中,在此状态下,不存在上述间隙,所以已经消除间隙的影响;第二个状态为物体处于吊载状态且物体已离开地面,并且起重机已处于最终吊载状态。
[0064] 在上述各个实施例的基础之上,本实施例对如何计算底架的垂直抗弯刚度和抗扭刚度进行介绍,包括根据公式KG=ΔG/Δfz计算垂直抗弯刚度,根据公式KM=ΔM/Δθ计算抗扭刚度;
[0065] 其中,KG为垂直抗弯刚度,ΔG为起重量变化量,Δfz为垂直位移变化量;KM为抗扭刚度,ΔM为起重力矩变化量,Δθ为偏转角度。
[0066] 在上述各个实施例中,通过起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,这个步骤具体可以包括:
[0067] 确定垂直抗弯刚度评价指标为
[0068] 其中,KG为垂直抗弯刚度,Gmax为最大起重量,L1为支腿纵向跨度,L2为支腿横向跨度,KC为垂直抗弯刚度常数。
[0069] 需要提到的是,KG为需要校核的垂直抗弯刚度,该垂直抗弯刚度需要大于或等于右侧的公式结果才能够通过刚度的校核,即不等式右侧的 是垂直抗弯刚度允许值的最小值。
[0070] 本实施例通过最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数得到垂直抗弯刚度评价指标,在本实施例中,垂直抗弯刚度常数为经验常数,可以根据起重机型号或者性能等进行取值。
[0071] 在上述实施例的基础之上,可以为垂直抗弯刚度常数设定更合理的取值范围,例如,垂直抗弯刚度常数KC可以根据最大起重量Gmax确定,且变化趋势与最大起重量Gmax的变化趋势相反;具体地变化趋势可以参考如下关系:
[0072] 最大起重量为20至35T时,垂直抗弯刚度常数的范围为900至700;最大起重量为40至60T时,垂直抗弯刚度常数的范围为600至500;最大起重量为70至80T时,垂直抗弯刚度常数的范围为400至350。
[0073] 上述实施例所提供的对垂直抗弯刚度常数的选取方法中,通过将垂直抗弯刚度常数的变化趋势与最大起重量的变化趋势设置为相反,可以得到较为合理和准确的垂直抗弯刚度评价指标。当然,根据实际情况的不同和经验的设定,垂直抗弯刚度常数可以以不同方式获得。
[0074] 在上述各个实施例中,基于起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标,具体地,可以包括:
[0075] 确定抗扭刚度评价指标为KM≥Mmax/Kθ;
[0076] 其中,KM为抗扭刚度,Mmax为最大起重力矩,Kθ为抗扭刚度常数。
[0077] 与垂直抗弯刚度评价指标的确定方法类似,抗扭刚度需要满足上述不等式才能够通过校核。在本实施例中,抗扭刚度常数为经验常数,可以根据起重机型号或者性能等进行取值。
[0078] 类似地,抗扭刚度常数Kθ根据最大起重力矩Mmax确定,且变化趋势与最大起重力矩Mmax的变化趋势相同;
[0079] 其中,最大起重力矩为20至35T时,抗扭刚度常数为0.7;最大起重力矩为40至60T时,抗扭刚度常数为0.8;最大起重力矩为70至80T时,抗扭刚度常数为0.9。
[0080] 可选的,抗扭刚度常数的选定并不需要完全遵循上述举例的关系,只需要满足与最大起重力矩Mmax的变化趋势相同即可,可以在具体实施过程中根据使用情况进行调整。
[0081] 上述实施例所提供的对抗扭刚度常数的选取方法中,通过将抗扭刚度常数的取值与最大起重转矩设置为相同,可以得到较为合理和准确的抗扭刚度评价指标。当然,根据实际情况的不同和经验的设定,抗扭刚度常数可以以不同方式获得。
[0082] 除了上述实施例所公开的起重机底架刚度测评方法,本发明还提供一种起重机底架刚度测评装置,该装置用于实现起重机底架刚度测评方法。起重机底架刚度测评装置主要包括计算模块10、制定评价标准模块20和评价模块30。
[0083] 计算模块10用于基于底架吊载物体前和吊载物体后底架上法兰圈1的垂直位移变化量和起重量变化量,计算底架的垂直抗弯刚度,基于底架吊载物体前和吊载物体后法兰圈1的偏转角度和起重力矩变化量,计算底架的抗扭刚度。
[0084] 制定评价标准模块20用于基于起重机的最大起重量、支腿纵向跨度、支腿横向跨度和垂直抗弯刚度常数确定垂直抗弯刚度评价指标,基于起重机的最大起重力矩和抗扭刚度常数确定抗扭刚度评价指标。
[0085] 评价模块30用于依据垂直抗弯刚度评价指标和抗扭刚度评价指标判断,若垂直抗弯刚度满足垂直抗弯刚度评价指标,则垂直抗弯刚度合格;若抗扭刚度满足抗扭刚度评价指标,则抗扭刚度合格。
[0086] 其中,计算模块10、制定评价标准模块20均与评价模块30连接,评价模块30用于获取计算模块10发送的底架的垂直抗弯刚度和抗扭刚度,并获取制定评价标准模块20发送的垂直抗弯刚度评价指标和抗扭刚度评价指标,并对二者进行对应的比较。
[0087] 上述装置通过计算模块10计算得到底架的垂直抗弯刚度和抗扭刚度,并通过制定评价标准模块20得到垂直抗弯刚度评价指标抗扭刚度评价指标,将上述数据发送给评价模块30后,由评价模块30进行比较和判断,如果垂直抗弯刚度和抗扭刚度分别满足于垂直抗弯刚度评价指标抗扭刚度评价指标,则通过刚度校核,证明底架的刚度是满足使用需求的。
[0088] 上述装置所采用的方法可以适用于所有起重机的底架,而且,上述装置的计算和判定可通过自动进行,无需操作人员进行手动操作和计算,可以节省人工并提高测评效率。
[0089] 在本发明所提供的一个具体实施例中,计算模块10可以具体包括获取子单元101和计算子单元102。
[0090] 其中,获取子单元101用于吊载状态下分别在物体离开地面前和物体离开地面后,获取法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上两点的垂直位移。
[0091] 计算子单元102用于计算垂直抗弯刚度KG=ΔG/Δfz,计算抗扭刚度KM=ΔM/Δθ。
[0092] 其中,ΔG为起重量变化量,ΔM为起重力矩变化量,Δfz为垂直位移变化量,根据公式Δfz=0.5(A-C)+0.5(B-D)计算,Δθ为偏转角度,根据公式Δθ=tan-1[(B-D)/L-(A-C)/L]*180/π计算。
[0093] 具体地,A为物体离开地面前法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上第一点的高度,C为物体离开地面后第一点的高度,B为物体离开地面前法兰圈1在起重机吊臂所在垂直截面上第二点的高度,D为物体离开地面后第二点的高度。
[0094] 在本发明所提供的一个具体实施例中,制定评价标准模块20可以具体包括垂直抗弯刚度评价指标确定单元201和抗扭刚度评价指标确定单元202。
[0095] 具体地,垂直抗弯刚度评价指标确定单元201用于确定垂直抗弯刚度评价指标为其中,KG为垂直抗弯刚度,Gmax为最大起重量,L1为支腿纵向跨度,L2为支腿横向跨度,KC为垂直抗弯刚度常数,垂直抗弯刚度常数KC与最大起重量Gmax的变化趋势相反。
[0096] 抗扭刚度评价指标确定单元202用于确定抗扭刚度评价指标为KG≥Mmax/Kθ,其中,KM为抗扭刚度,Mmax为最大起重力矩,Kθ为抗扭刚度常数,抗扭刚度常数Kθ与最大起重力矩Mmax的变化趋势相同。
[0097] 在上述实施例中,各个模块中的执行能力可以通过提前将程序写入模块的系统中实现模块的自运行。各模块之间的连接和数据传递方式可以参考现有技术中的方式,本文不再赘述。
[0098] 本发明所提供的一种起重机底架刚度测评装置可以通过计算模块、制定评价标准模块和评价模块自动对底架刚度进行校核,保证底架的刚度合格性。
[0099] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0100] 以上对本发明所提供的起重机底架刚度测评方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。